jeudi 4 décembre 2014

III- Dégâts provoqués et prévention :

1) Pression exercée à l'intérieur et force des vents :
Les tornades font parties des phénomènes naturelles les plus dévastateurs auxquels l’Homme est confronté. En effet, les dégâts sont considérables, des maisons détruites voir complètement envolées, des voitures retrouvées à des centaines de mètres de leur position initiale, mais également de nombreuses victimes humaines. Mais d’où provient cette puissance dévastatrice ? La force des vents composant la tornade est phénoménale : en effet, ceux-ci peuvent atteindre plus de 500 Km/h au sein des plus grosses tornades.
La durée de vie d’une tornade est variable, mais certaines peuvent parcourir plusieurs centaines de kilomètres avant de perdre en puissance et de finalement disparaître. Toutefois, la zone de destruction est étonnement étroite par rapport au la taille de celle-ci. Il n’est pas rare que ce couloir entièrement détruit ne dépasse pas quelques dizaines de mètres. Ce couloir de destruction est appelé corridor, et, comme nous le montrent les photos suivantes, celui-ci est nettement visible une fois le phénomène destructeur disparu.
 

Cette photographie nous présente le corridor laissé par la tornade du 3 Mai 1999, l’une des plus grosse qu’a connu les Etats-Unis. Celle-ci faisait 1,6 Km de large et 16 Km de haut.

Les quantités considérables de dégâts provoqués par les tornades lors de leurs passages dans des régions urbaines, comme nous le montre la photo ci dessus, s’expliquent non seulement par la grande puissance des vents engendrés par la tornade, qui projettent des débris dans toutes les directions, mais surtout par la faible pression qui règne à l’intérieur du tuba. En effet, celle-ci peut avoisiner les 100 hPa (la pression atmosphérique moyenne étant égale à …



Cette importante différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur des bâtiments provoque l’implosion de ceux-ci lorsqu’ils sont situés sur la trajectoire de la tornade. L’air présent au sein de l’habitation va exercer une pression importante sur les murs, les portes et les fenêtres de celle-ci, ce qui va provoquer l’implosion de la maison.
Ce phénomène est explicité par le schéma suivant :
Quelques anecdotes originales, prouvant que la force des vents engendré par la tornade est considérable :
- Une aile d’avion fut emportée sur près de 15 km.
- Une maison entière fut retrouvée à 3 km de son point d’origine.
- Un rondin de bois de 8 mm propulsé à travers une paroi de fer de 16 mm d’épaisseur.
- Un bocal de cornichons emporté à 40 km sans être brisé
- Un œuf intact percé d'un petit trou ovale : la tornade a injecté un haricot dans le jaune d'œuf sans même le fracturer.
- Un pont d'acier arraché à ses assises et réduit en un tas de ferraille tordue
- Un piano à queue de 250 kg propulsé à 400 mètres.





2) Echelle de Fujita :

L’échelle de Fujita permet de classifier les tornades par ordres de gravité et de dégâts. Elle fut mise en place en 1971 par Théodore Fujita à l’université de Chicago. Théodore était le scientifique le plus avancé dans le domaine des tornades, il travaillait avec Allen Pearson, un météorologue à la tête du National Severe Storms Forecast Center des Etats-Unis. Cette échelle fut tout de suite adoptée dans tous les centres météorologiques mais n’était pas parfaitement au point. En effet, elle ne comportait pas la qualité des matériaux des habitations touchées, ou encore leurs méthodes de fabrication. En 2006, des experts ont donc travaillés sur une mise à jour de cette échelle la rendant plus performante, et limitant ses failles. Elle se fonde aujourd’hui sur 28 indicateurs de dégâts, tels que le type de bâtiment ou de structure, le matériaux employés lors de la construction des édifices ou encore la qualité de ces constructions. Elle comporte également un plus grand nombre de graduations. Officiellement, elle fut mise en place le 1er Février 2007.

Voici le tableau présentant l’échelle de Fujita :


Echelle d'intensité des tornades de Fujita
Échelle
Dommages
Vitesse du Vent
(km/h)
Description
F0
Légers
60 - 100
Antennes de TV tordues; petites branches d'arbres cassées; caravanes déplacées
F1
Modérés
120 - 170
Caravanes renversées;arbres arrachés; dépendances soufflées
F2
Importants
180 - 250
Toitures soulevées; objets légers transformés en projectiles; structures légères brisées
F3
Sévères
260 - 330
Murs de maisons renversés; arbres cassés dans les forêts; projectiles de grande dimension
F4
Dévastateurs
340 - 410
Maisons bien construites rasées; gros projectiles; quelques arbres emportés par le vent
F5
Maximum
420 - 510
Fortes structures envolées; arbres emportés par le vent; projectiles à grande vitesse.

Et maintenant voici quelques exemples de dégâts engendrés par les tornades de forces différentes :

METTRE TABLEAU


3) Mesures de prévention :

Nous avons donc pu remarquer que les tornades sont des phénomènes destructeurs et meurtriers, qui touchent toutes les régions du monde. Mais alors, comment s’en protéger ?
La rapidité de la formation d’une tornade, sa taille relativement modeste par rapport à d’autres phénomènes météorologique et la compréhension incomplète de celle-ci par les scientifiques en font un événement difficile à prévoir.
Pourtant, dans certaines régions du monde, de moyens sont mis en œuvre pour tenter de protéger les populations :

- Le radar Doppler :


Il s’agit de l’un des dispositifs les plus connu à ce jour. Ces radars utilisent « l’effet doppler ».
Ils émettent des micro-ondes se réfléchissant sur les gouttes d’eau ou encore les particules de poussières présentes dans l’air. Les différents composants de l’atmosphère que l’onde radar traversera vont influer sur la vitesse de l’onde réfléchie, ainsi que sur la différence de temps entre chaque train d’onde. Ces différentes informations seront ensuite analysées par le radar et les scientifiques afin de déterminer la vitesse du vent et ses variations, la quantité et le taux de précipitations, les fronts de rafales ainsi que les configurations cycloniques propices à la formation d’une tornade. Toutefois, ce radar possède ses limites. En effet, pour détecter des conditions propices à la formation des tornades, il faut que les phénomènes météorologiques étudiés soient situés dans le champs d’action du radar, soit environ 300 kilomètres autour de celui-ci. De plus, bien que la formation d’un orage pouvant donner naissance à une tornade puisse être prévisible 6 à 8 heures avant son apparition, la tornade naissante ne pourra être décelée que quelques minutes à l’avance, et au grand maximum une demi-heure avant son apparition.
Les radars Doppler sont donc placés dans les régions les plus touchées par les tornades afin de prévenir les populations du risque lié à la formation d’un orage dangereux. C’est pourquoi ce type de radars est absent du territoire français. Il est de plus extrêmement onéreux.
Voici le type d’image que transmet un radar Doppler :



Depuis les années 1970 et la mise en place des dispositifs de radar Doppler, les scientifiques ont tout de même pu grandement avancer dans leurs recherches. Les informations transmises par les radars ont permis de mieux comprendre le système de formation de la tornade et des cellules orageuses.



- Autres moyens de prévention :
Les satellites :
Ils révèlent les orages quand ces orages sont hors de portés des radar Doppler. Ils font partie des instruments météorologiques les plus utilisés par les scientifiques.
Les caméras infrarouges :
Ces caméras détectent la chaleur, donc celle émise par une tornade en formation.
Les fusées téléguidées :
Elles apportent des informations sur la tornade, comme les paramètres physique d'un cumulonimbus .

-Les chasseurs de tornades :
Le travail d'un chasseur d'orage ou de tornades est de détecter ces orages qui entraîneront une tornade, afin de les photographier et de les étudier. Ces chasses peuvent durer jusqu'à des jours. Malgré tout, ces chasseurs recherchent le coté artistique de ces tornades.


Des consignes de sécurité sont également transmises aux populations vivant dans les zones à risques, voici par exemple celles données aux habitants de la Tornado Alley aux Etats-Unis :

Dans une maison :
            Se tenir loin des portes, des fenêtres et des murs donnant sur l’extérieur.
            Se réfugier au sous-sol, dans un placard ou dans un escalier.
            Rester au centre de la maison ou dans le côté opposé à l’orage.
            Sortir immédiatement d’une maison mobile.

A l’extérieur :
            Se déplacer dans la direction perpendiculaire à la trajectoire de la tornade.
            Si nécessaire, s’allonger dans un fossé.
            Ne pas rester dans une automobile.
            S’il n’y a pas d’abris solides, s’accrocher au pied d’un arbuste.






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